电力锅炉燃烧优化策略探讨

电力锅炉燃烧优化策略探讨

纪兴林

山东电力工程咨询院有限公司

摘要：在火电厂的运作过程中，电力锅炉是必不可少的一项设备。其中，锅炉的燃烧效率与火电厂的效益紧密联系在一起，也对生态环境有着重要的影响，发电厂能否实现快速发展，主要取决于电力锅炉的燃烧效率。由此可知，电力锅炉在整个发电厂工作流程中占据着重要地位。随着我国工业技术的进步，锅炉燃烧效率有所增长，但仍然存在一些问题。基于此，本文力图对其进行总体概括，分析当前电力锅炉燃烧中存在的问题，并提出相应的优化策略，以供参考。

关键词：电力锅炉；锅炉设计；锅炉燃烧

引言：人类的生产生活离不开电力。在我国，电力的供应仍然需要依靠大量的火电厂发电，其中锅炉的燃烧效率与火电厂的发电效率密切相关。在这一过程中，锅炉燃烧会产生一定程度的污染，随着我国对环境保护的日益重视，发电厂的电力锅炉燃烧效率也越来越受到重视。优化改良电力锅炉燃烧效率，不仅能够提升发电厂的经济效益，同时也能够减少环境污染，使发电产业能够更加健康的持续发展。

一、电力锅炉概述

电力锅炉主要应用于发电厂，是发电厂运作体系中十分重要的一项设备。在我国，火力发电厂仍然占据重要的地位，在能源使用方面依然离不开煤炭。但是煤炭的环保性较差。在燃烧过程中，会排放出大量的有害气体。比如一氧化碳、二氧化硫等等，由此成为主要的污染源，影响空气质量，进而影响到人们的身体健康。除此之外，电力锅炉的燃烧性能也在很大程度上影响着发电厂的工作效率，在电力锅炉燃烧率过低的情况下，发电厂效益会受到较大的负面影响，以至于降低发电厂的市场竞争力，甚至威胁到发电厂的生存。基于上述原因。提升电力锅炉的性能，成为保护环境和促进发电厂健康发展的重中之重。也就是说，在革新锅炉燃烧工艺时，必须将降低污染和提高效率。作为主要的目标。就具体优化策略，下文将展开具体论述。

二、电力锅炉燃烧存在的问题

尽管近年来随着我国工业技术的发展，电力锅炉燃烧效率得到了一定程度的改善。但是，发电厂的电力锅炉在运作过程中，仍然存在着一些问题，主要表现在控制方面。首先，电力锅炉的量测设备存在着固有误差，而数据在传递过程中也总是出现延迟或误码等问题，甚至出现关键数据误差过大的情况，导致电力锅炉实际运作与理论不相符合，影响工作效率的发挥。其次，在控制系统方面，国产与非国产控制系统均采用PID控制器，但这一控制器更加适应较为简单的控制问题，面对电力锅炉燃烧系统，无法对其进行有效控制。这是由于锅炉系统较为复杂，元件多，同时多输入也多输出，正常情况下控制系统能够正常运行，但一旦出现复杂情况，PID控制器便难以应对。再者，为控制系统预设的各种参数，均来源于正常运行时所适应的数值，缺乏自我调节和变动的能力，一旦锅炉运行时内外部出现扰动，便很容易失去对锅炉的有效控制。最后，发电厂一般而言规模较大，需要多组锅炉同时运行，这会对主蒸汽母管造成压力，需要运用控制系统加以调节，当控制系统无法应对调压任务时，便容易造成母管的损坏。

三、电力锅炉燃烧优化策略

1.对量测信号进行优化

如前所述，量测误差容易导致锅炉在运行中出现问题。为了解决这一问题，应当对量测信号进行优化。比如，采用电力系统PMU量测，这种量测方式的精度较高，能够实现即时同步，将其应用到锅炉控制系统当中，从而能够有效解决量测数据传输过程中的延迟等问题，从而保证锅炉的运行能够按照预设的参数进行。与此同时，PMU测量之所以能够提升数据精确度，主要是由于它能利用信号的冗余度，在短暂的时间内对数据进行滤波处理，保留精确数据，筛选错误数据，从而大大减少了误差数据对电力锅炉运行造成的负面影响。

2.通过检测技术提高燃烧水平

为了提升电力锅炉的燃烧性能，在其工作过程中，可以通过现代检测技术来监测锅炉的燃烧状态，评估锅炉的燃烧水平，监控的主要内容包括锅炉运行中的各项参数。比如，所排废气的成分和占比、煤炭的燃烧率、飞灰量以及氧气量。利用这些数据，准确把握电力锅炉的燃烧状态，为控制锅炉的燃烧提供依据，同时也能为如何进一步优化电力锅炉燃烧提供参照，保证电力发电厂的持续发展。此外，火焰检测技术也能够应用到锅炉燃烧监测中，为锅炉燃烧提供安全保障，尽量减少燃烧事故的产生，以保证电力的平稳供应和火电厂的效益。

3.通过先进的理论进行锅炉建模

时代的发展和进步体现在各个方面，就电力锅炉而言，相关的技术和方法也在不断的更新。那么为了优化电力锅炉的运行性能，这需要不断吸收先进的理论，来完善电力锅炉系统。比如，利用新兴的锅炉燃烧理论重新对锅炉进行建模，通过对此模型展开研究和分析，制定出一整套完善的运行体系，进而实现优化电力锅炉燃烧的目的。但是这项措施相较而言难度较大，需要有扎实的理论基础，还需要通过不断的实验来完善锅炉建模，将先进理论与实践充分结合起来，以电厂实际情况为依据，制定出拥有较好效果的技术方案，以实现电力锅炉的优化。

4.对燃烧优化系统顶层进行优化设计

在各项改良措施当中，优化燃烧系统的顶层设计也是一项较为重要的内容。具体而言，优化系统可以从五个部分出发。第一，原始信号的校准，通过改善原始信号的传输路径和接收装置来尽量提升其准确性。第二，信号的构建。使锅炉系统之间的信号能够流畅的传输。第三，控制系统优化，通过改良控制系统中的种种弊端，来实现电力锅炉的效率最大化。第四，锅炉燃烧状态的评估，这需要通过采用现代监测技术来检测，通过参数来评估燃烧系统的运作状况。第五，燃烧优化方案的反馈机制建设。在采取种种优化电力锅炉燃烧的策略后，需要对各项策略的效果进行整体评估，其中反馈机制便发挥着非常重要的作用，良好的反馈机制能够使措施运用更加得当。

5.充分利用现代控制技术

现代科技的进步也让锅炉燃烧系统更加先进。比如，信息与网络技术的运用，使电力锅炉的运作更加趋向自动化和智能化，相应网络以及技术设备的支持，也能够有效提升电力锅炉的运行性能。不过就总体而言，现代控制技术在电力锅炉系统中的运用还需加强。比如，可以安装更加先进监控系统，对锅炉运行参数以及整体状态进行实时监控，当出现问题时，维修人员便可及时找到问题根源，从而减少因故障带来的损失。先进控制技术的运用，也能在很大程度上提升电力锅炉运行的稳定性和安全性，减少燃烧带来的环境污染，为电力锅炉系统的进一步优化打下基础。

结束语

综上所述，在国家日益重视环境保护的大背景下，电力锅炉作为发电厂的主要设备，在性能上，也被要求进一步优化。但是，优化电力锅炉燃烧效率并非一项简单的工作，而需涉及到方方面面，还需克服理论构建与实际运作之间的差异。本文针对种种问题提出了一些策略，以期优化电力锅炉燃烧效率，但对于这一方面的研究，在日后还需进一步深化，从而使火力发电厂在减少环境污染的同时，能够实现自身效率的最大化。

参考文献：

[1] 李广慧. 电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, (27):1394-1394.

[2]王进. 电站锅炉燃烧优化在线控制策略探讨[J]. 计算机产品与流通, 2020(8):111-111.

[3] 黄强. 火力发电厂锅炉燃烧优化技术的研究探讨[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, (13):1-1.

[4] 茹燕丹, 韩菲, 李鑫慧. 电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, (29):1653-1653.